浅谈压裂酸化作业中的环保管理

2014-08-15张庆光中国石油集团长城钻探工程有限公司压裂公司辽宁省盘锦市124000

化工管理 2014年23期

张庆光(中国石油集团长城钻探工程有限公司压裂公司辽宁省盘锦市 124000)

压裂酸化是油气储层改造增产的主要技术手段，但是随着作业量的增大，在压裂酸化施工作业过程中产生的废液、压裂液返排产生的废水、以及固体废物、生活垃圾等污染物的处理成了一大难题。如何减少污染物、及时有效处理污染物、做好压裂酸化作业过程中的环保管理工作已经成为当前需要大力研究、解决的课题。

一、压裂酸化作业中环保管理的重要性

随着国民经济发展，石油与天然气需求量与日俱增，作为油田增产的重要技术手段，油气井的压裂与酸化技术广泛应用，但是在使用该项技术作业过程中会产生大量的废液，废水、废气和固体废物，污染环境。压裂废液粘度大，有机物含量高，如果排入水体，会在水面形成薄膜，会直接导致水生动物因缺氧死亡；如果进入土壤，会阻断植物吸收水分，造成植被死亡，进而危害人畜。酸化作业中各类酸性气体挥发以及泵车作业产生的尾气，不仅污染大气，甚至会直接引起人畜中毒死亡。压裂酸化作业过程中使用的破胶剂能和遇到的任何反应物如管材、地层基质和烃类等发生反应，生成与地层不配伍的污染物，造成地层伤害；另外破胶剂、支撑剂的固体残渣对土壤也会污染土壤，间接危害人类身体健康。

近年来，我们在享受经济的发展带来的物质上不断丰裕的同时遭受着雾霾、水体污染等对身体健康的危害。类似的经验教训告诉我们，我们再也不能以牺牲环境为代价来谋求经济利益，而是应该把环境保护作为国计民生的头等大事考虑，要坚持科学发展观，实现经济发展与环境保护相互协调，相互统一。

二、如何做好压裂酸化作业中的环保管理

1.完善环保管理体系和责任机制

做好压裂酸化作业中的环保管理工作，首先要有完善的环保管理体系。构建专门的环境保护保管理机构，制定环保管理相关制度，规范管理流程。对压裂酸化作业中的环保管理整体情况进行综合分析，发现规律并进行风险评估。编制详细完善的工作计划，认真分析环保隐患，提出有效的预防及应急措施。要对员工进行定期培训，能够及时有效地识别压裂液和有毒气体泄漏的情况及原因。不断加强对员工的教育，学习环境保护相关法律知识，提高环保意识。

制定完善有效的奖惩制度与措施，将责任落实到岗位。做好现场监管工作，对违章、违规操作行为加大惩处力度。对有助于环境保护的压裂酸化作业工艺做出改进或提出合理建议的员工，要切实进行表扬并给予奖励，以带动员工参与的积极性，促进环保管理工作的有效进行。

2.保证设备完好，减少污染事件

压裂酸化施工因为要与高压和强酸打交道，所以会存在着诸多危害因素。要保证压裂施工效果和质量，减少危害因素及污染事件的发生概率，保证设备完好率是关键。要做好压裂车的油、气、水三滤工作，要定期对底盘进行全面检修。每次施工完成后，要及时对压裂车组的各种隐患进行技术指导。对酸液冻结，压裂车预热启动困难，仪表车低温条件下显示控制失灵，泵液力端刺漏、酸液喷溅伤人等高风险环节安排专人盯防，以减少安全事故和污染事件的发生。

3.污染物及时有效的处理

压裂酸化污染物种类繁多，处理难度大。对污染物的处理，要不断优化改进污染物处理工艺，因地制宜，采用处理效果最好、最适合的处理方法。诸如挖坑填埋法等治标不治本的方法要尽力杜绝使用。若要处理水污染物，则可采用效果显著的高温焚烧法，通过将反排产生的废液等污染物利用高温焚烧，将污染物中的有机物氧化分解，产生二氧化碳和水等物质，从而达到减少污染的目的。当前，国内外广泛使用的压裂、酸化污染物处理方法是重复利用法。重复利用法在一定程度上也降低了油气开采过程中的成本。

4.积极创新，推广清洁原料的使用

要大力研发和使用清洁原料，从源头上减少污染物排放的可能性。油田使用清洁压裂液就具有突出的优势：1、不用破胶剂；2、滤后不形成残渣，能充分保留支撑裂缝的导流能力；3、携砂能力强，抗剪切力强，节约砂；4、对储层的伤害小，对岩心的伤害率仅为3-5%；5、清洁压裂液管路摩阻很低，可以做到清水的一半以下；6、添加剂少，常规聚合物基压裂液通常需要10-15种添加剂，而清洁压裂液只需要1-3种添加剂,配制时只需与水充分混合，可随时调整粘度，不需要长时间溶胀，无毒无腐蚀性，便于现场施工。

中国石油长城钻探公司研制了一种GW－CF低残渣压裂液体系，该压裂液体系具有使用浓度低、粘度高、水不容物低、残渣低、携沙能力强、滤失量小、摩阻低、返排率高、成本低、环境保护性能好和增产效果好等特点，是非常值得推广应用一种压裂液。